具有压边修剪部件的金属板材和方法
2019-11-22

具有压边修剪部件的金属板材和方法

一种金属板材(10,100,210),包括压边修剪部件(40,240),压边修剪部件(40,240)具有带非线性部分(250)的至少一个切割边缘(24,26,102)。所述非线性部分(250)的产生同时在相邻的金属板材的压边修剪部件中形成了相应的部分,从而可在这两个金属板材之间共享压边材料。这样减少了金属废料量,因为随后所述压边修剪部件(40,240)被切除和丢弃。另外,所述非线性部分(250)可包括一个或多个战略性设置的构造,例如突起(50,60,104,246,248,252,260)、凹陷(52,62,106,254,262,266,268)或平坦部分(256,258)等,这些构造使所述非线性部分沿其长度不一致并且特别适合成形中的部件的制造需求。

另外,筋条结构与金属板材的外凸缘之间的压缩性的相互作用对被拉进模具中的金属板材料的量产生了影响。如果被拉进的材料太少,那么会在成形的部件中产生撕裂或破裂;相反,如果被拉进的材料太多,那么成形的部件会具有褶皱和/或其它表面变形。在金属成形工艺之后,通常会将外凸缘从成形的部件上切除或去除,并作为废料被丢弃。

一旦金属板材被冲裁,则外周缘18通常构成该金属板材的外周边或边界,在该具体情况中,外周缘18包括4个边缘20-26。边缘20和22是沿着金属板材10的长度延伸的通常被拉长的平行边缘,根据该具体实施方式,边缘20和22是在钢厂生产的钢卷的制造边或钢卷边缘。另一方面,边缘34和36通常在制造边缘20与22之间延伸并且是在将钢卷切割成单个部分或金属板材的操作过程中产生的切割边缘。术语“切割边缘”广义地指当将金属板材料分成各部分或板材时通过切割、剪切、冲裁、修剪、切断或以其它方式形成的任何边缘。由于边缘M是切割边缘,因此它具有在位于金属板卷上的金属板材10左侧的相邻的金属板材上形成的互补边缘,而边缘26具有在位于钢卷上的金属板材10右侧的相邻的金属板材上形成的互补边缘。在该实施方式中,切割边缘对和沈中的每个包括形成一系列交替的突起50和凹陷52的非线性部分。尽管该实施方式中的切割边缘M和沈被显示为具有这些突起和凹陷,但是应该理解,可以将金属板材设计成使仅一个切割边缘遵循这种非线性的路线。例如,金属板材可以包括具有突起和凹陷的切割边缘26以及在制造边缘20与22之间延伸的直的切割边缘24(见图2)。事实上,只要金属板材具有包括如本文所教导的非线性部分的外周缘18的至少一个边缘,则任何数量的不同边缘的组合是可能的。

图3示出了可用于汽车门板的金属板材组件的实施方式,其中,所述金属板材组件包括带有非线性部分的压边修剪部件;

本文所描述的金属板材包括压边修剪部件,该压边修剪部件具有带非线性部分的至少一个切割边缘,该非线性部分形成一系列的突起、凹陷、平坦部分以及其它的结构。该非线性部分的产生同时在相邻的金属板材的压边修剪部件中形成相应的特征,从而可以在相邻的两个金属板材之间共享压边材料。此外,非线性部分可以包括一个或多个战略布置的构造,这些构造使非线性部分沿着其长度是不一致的,从而该非线性部分特别适合成形中的部件的制造需求。

一旦金属板材被冲裁,则外周缘18通常构成该金属板材的外周边或边界,在该具体情况中,外周缘18包括4个边缘20-26。边缘20和22是沿着金属板材10的长度延伸的通常被拉长的平行边缘,根据该具体实施方式,边缘20和22是在钢厂生产的钢卷的制造边或钢卷边缘。另一方面,边缘34和36通常在制造边缘20与22之间延伸并且是在将钢卷切割成单个部分或金属板材的操作过程中产生的切割边缘。术语“切割边缘”广义地指当将金属板材料分成各部分或板材时通过切割、剪切、冲裁、修剪、切断或以其它方式形成的任何边缘。由于边缘M是切割边缘,因此它具有在位于金属板卷上的金属板材10左侧的相邻的金属板材上形成的互补边缘,而边缘26具有在位于钢卷上的金属板材10右侧的相邻的金属板材上形成的互补边缘。在该实施方式中,切割边缘对和沈中的每个包括形成一系列交替的突起50和凹陷52的非线性部分。尽管该实施方式中的切割边缘M和沈被显示为具有这些突起和凹陷,但是应该理解,可以将金属板材设计成使仅一个切割边缘遵循这种非线性的路线。例如,金属板材可以包括具有突起和凹陷的切割边缘26以及在制造边缘20与22之间延伸的直的切割边缘24(见图2)。事实上,只要金属板材具有包括如本文所教导的非线性部分的外周缘18的至少一个边缘,则任何数量的不同边缘的组合是可能的。

图4是说明用于生产三维金属部件的方法的实施方式的流程图;以及

本申请要求于2007年2月观日提交的第60/903,998号美国临时申请的优先权。技术领域

接着,步骤404执行排料仿真,该排料仿真分析建议的部件在金属板原料(例如,卷、平板等)上的不同布置以确定如何最有效地布置建议的部件,从而减少废料量。在一个实施方式中,排料仿真由多种基于计算机的排料仿真软件中的一种执行。这种基于计算机的排料仿真软件可以包括如下的版本:例如允许翻转、转动或以其它方式操纵金属板原料、考虑所使用的剪切、切割或冲裁工具的局限性以及可以识别出金属板原料上的缺陷等。用于执行这种仿真的一个合适的程序是由JavelinTechnologies所售的BlankNest;然而,当然可以采用其它的程序代替。除了大量的其它输出之外,可以希望步骤404识别出压边修剪部件的、可以通过使用如上述的非线性部分节约压边修剪材料的一个或多个部分。下面将这些部分称为“目标排料部分”。如果没有识别出任何的目标排料部分,那么可能有必要重新执行排料仿真,从而以不同的方式在金属板材料上转动或布置建议的部件。

根据一个方面,提供了一种金属板材,所述金属板材包括外周缘、压边修剪部件和构件(partcomponent)。所述压边修剪部件具有非线性部分,所述非线性部分包括第一突起和第二突起,所述第一突起和所述第二突起:i)彼此的形状和/或尺寸不同,以及ii)在所述金属成形操作过程中向所述构件提供不同量的材料,并且提供给所述构件的材料量至少部分地基于所述突起的不同形状和/或尺寸。